电炉炼钢主要利用电弧热,在电弧作用区,温度高达4000℃。冶炼过程一般分为熔化期、氧化期和还原期,在炉内不仅能造成氧化气氛,还能造成还原气氛,因此脱磷、脱硫的效率很高。
以电为能源的炼钢过程。
此类炼钢炉即电炉种类有电弧炉、感应电炉、电渣炉、电子束炉、自耗电弧炉等。通常说的电炉钢是用碱性电弧炉生产的钢。 电炉钢多用来生产优质碳素结构钢、工具钢和合金钢。这类钢质量优良、性能均匀。在相同含碳量时,电炉钢的强度和塑性优于平炉钢。电炉钢用相近钢种废钢为主要原料,也有用海绵铁代替部分废钢。通过加入铁合金来调整化学成分、合金元素含量。
以废钢为原料的电炉炼钢,比之高炉转炉法基建投资少,同时由于直接还原的发展,为电炉提供金属化球团代替大部分废钢,因此就大大地推动了电炉炼钢。世界上现有较大型的电炉约1400座,目前电炉正在向大型、超高功率以及电子计算机自动控制等方面发展,.大电炉容量为400吨。 国外150吨以上的电炉几乎都用于冶炼普通钢,许多国家电炉钢产量的60~80%均为低碳钢。我国由于电力和废钢不足,目前主要用于冶炼优质钢和合金钢。
编辑本段短流程工艺
短流程工艺是相对于传统的长流程(学术上称为传统流程)而言的。传统的长流程是指高炉—转炉—连铸(或模铸)流程。 电炉短流程以20世纪90年代初美国的电炉—薄板坯连铸流程为代表。自该流程投产以来,引起了世界钢铁界的重视。紧凑式电炉短流程是电炉短流程的典型代表。 与传统流程相比,电炉短流程具有以下特点:
1)投资比高炉—转炉流程减少l/2以上。如美国、日本等国的 电炉炼钢
薄板坯电炉短流程,实际费用约为传统流程的l/4。
2)生产成本低,劳动生产率高。钢铁联合企业从铁—焦—烧开始到热轧板卷为止,吨钢能耗一般为23kJ/t,而以废钢为原料的电炉钢厂短流程工艺生产的产品能耗接近10kJ/t,能耗降低60%左右。
3)在世界每年废钢产量为3亿多吨的情况下,电炉短流程的发展对于促进环保,消化废钢,净化冶金工厂的环境起到了良好的推动作用。因此,发达国家把发展紧凑式电炉短流程作为重点。 近些年,我国电炉流程的发展虽然受到重视,但发展电炉短流程应慎重一些,可以适当发展,不可盲目。因为在当前条件下,我国不具备电能和废钢方面的优势,即不具备成本优势。
由于大容量的炉子热效率高,可使每吨钢的电耗减少,同时,也使吨 电炉炼钢
钢的平均设备投资也大大降低,钢的成本下降,劳动生产率提高。如一个容量为320t的炉子与一个l.5t的小炉子相比,生产率相差l00倍以上。在某些特殊情况下,要求大量优质钢水时,只有采用大容量电弧炉才能满足要求。所以世界上许多国家采用大容量电弧炉。目前l80t以上的电弧炉有30座以上,其中.大的为400t。我国宝钢的电弧炉容量.大,为150t。
编辑本段超高功率电弧炉(来源于网络)